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【新民晚报】上海硅酸盐研究所科技新发明——包得住火的“神奇白纸”
2017-02-07 08:19:58 | 编辑: | 【 【打印】【关闭】

  遇火不变黑,泡水也不软,这不是金刚不坏之身,而是一张普通白纸!记者昨天在中科院上海硅酸盐研究所实验室里见识到一张神奇的A4纸——其貌不扬,却包得住火,趟得了水。原来,一项耐1000℃高温又不怕水的羟基磷灰石耐火纸技术近日取得突破,中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰团队成功研制出大尺寸、厚度可调控、符合复印纸国家标准的新型防水耐火纸。

  水火无情,人类宝贵的纸质文物曾无数次遭此吞噬,顷刻间化为灰烬或泡影。不过,这一命中注定的“纸上悲惨”正在被眼前这张A4纸扭转。新型防水耐火纸,是利用传统造纸工艺制备而成,以具有高柔韧性的羟基磷灰石超长纳米线为原料。

  羟基磷灰石,听上去拗口,实际并不陌生,人体骨骼和牙齿主要由它构成。这种物质环境友好、耐高温、不燃烧,最大的缺点是硬度太高,“易骨折”、“易牙碎”。

  如何“取长补短”?一直是科学家们持续探索的前沿科技。经过多年潜心研究,朱英杰团队率先研发出羟基磷灰石超长纳米线,有效解决羟基磷灰石材料的高脆性难题。在应用开发中,科研人员“脑洞大开”,发现这种呈现优质白色的高柔韧性材料,在“造纸术”中也大有用武之地,是构建耐火纸的理想材料。“再在表面涂上一层防水化学物质,内部结构模仿荷叶的细胞结构,耐火纸又多了一个神奇的新功能,不怕水。”

  想法很奇妙,现实制备中防水表面的高稳定至关重要!朱英杰团队创新采用“表里如一”的层状超疏水结构。当防水耐火纸表面受到机械损伤,例如手指摩擦、胶带粘贴剥离、砂纸磨损、刀划割等,内部暴露出来的新层仍然保持超疏水状态,保证了耐火纸超疏水性能的高稳定性。与此同时,这种防水耐火纸对多种商业饮料如矿泉水、橙汁、红茶、牛奶和咖啡等同样“绝缘”,良好的自清洁功能还会让它“出淤泥而不染”。

  “新型防水耐火纸本身具有较好的生物相容性,制造过程也是环境友好的。因此,即使大规模应用也不会对环境造成严重污染。外观上,这种耐火纸与传统植物纤维纸很相似,具有一般书写、打印和复印功能,却可应用于耐高温、耐潮湿特种纸,耐火防水书法和绘画纸,耐高温标签纸以及档案等重要文件的长久保存。”朱英杰告诉记者,目前研究团队正在重点开展新型无机耐火纸的各种应用探索。  

  (原载于新民晚报-2017年1月6日-第A7版-上海新闻)

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